導(dǎo)語：如何才能寫好一篇混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

形考任務(wù)四

題目1

談一談混凝土結(jié)構(gòu)中為什么需要配置鋼筋，其作用是什么？（6分）

答：

1、鋼筋與混凝土之間存在著粘結(jié)力，使兩者結(jié)合在一起，在外荷載作用下，構(gòu)件中的鋼筋與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同工作。因此，粘結(jié)力是這兩種不同性質(zhì)的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)。

2、鋼筋與混凝土兩種材料的溫度系膨脹系數(shù)很接近，因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不會因產(chǎn)生過大的變形差而使粘結(jié)力遭到破壞。

3、鋼筋埋置于混凝土中，混凝土對鋼筋起到了保護(hù)和固定作用，使鋼筋不易發(fā)生銹蝕，而且使鋼筋在受壓時(shí)不易失穩(wěn)，另外，在遭受火災(zāi)時(shí)不致因鋼筋很快軟化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)中，一定厚度的混凝土保護(hù)層時(shí)不再二者共同工作的必要措施。

題目2

與普通混凝土相比，高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度和變形性能有何特點(diǎn)？（6分）

答：

與普通混凝土相比，高強(qiáng)混凝土的彈性極限、與峰值應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)變值、荷載長期作用下的強(qiáng)度以及與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等均比較高。但高強(qiáng)度混凝土在達(dá)到峰值應(yīng)力以后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降很快，表現(xiàn)出很大的脆性，其極限應(yīng)變也比普通混凝土底。

題目3

請大家分別列舉幾個(gè)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的例子。（6分）

答：

承載能力極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形，它包括：1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強(qiáng)度超過而破壞；2、結(jié)構(gòu)或其一部分做為剛體而失去平衡（如傾覆、滑移）3、在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等。對所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力極限計(jì)算。正常使用極

限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)如1、影響正常使用或外觀的變形；2、影響正常使用或耐久性能的局部損壞；3、影響正常使用的振動(dòng)；4、影響正常使用的其他特定狀態(tài)。

題目4

為什么鋼筋混凝土雨篷梁的受力鋼筋主要布置在截面上層，而鋼筋混凝土簡支梁橋的受力鋼筋主要布置在截面下層？（6分）

答：

鋼筋混凝土雨蓬梁截面上層為受拉區(qū)，下層受壓，故受力鋼筋主要布置在截面上層；鋼筋混凝土簡支梁橋截面下層為受拉區(qū)，上層受壓，故受力鋼筋主要布置在截面下層。

題目5

請思考有腹筋梁中的腹筋能起到改善梁的抗剪切能力的作用，其具體表現(xiàn)在哪些方面？（6分）

答：

有腹筋梁中的腹筋能夠改善梁的抗剪切能力，其作用具體表現(xiàn)在：1、腹筋可以承擔(dān)部分剪力。2、腹筋能限制斜裂縫向梁頂?shù)难由旌烷_展，增大剪壓區(qū)的面積，提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力。3、腹筋可以延緩斜裂縫的開展寬度，從而有效提高斜裂縫交界面上的骨料咬合作用和摩阻作用。4、腹筋還可以延緩沿縱筋劈裂裂縫的開展，防止混凝土保護(hù)層的突然撕裂，提高縱筋的銷栓作用。

題目6

根據(jù)“立柱頂千斤”的道理，談一談軸心受壓柱和偏心受壓柱在受力和破壞特點(diǎn)上的不同？

（6分）

答：

軸心受壓柱破壞形態(tài)屬脆性破壞，混凝土柱在過大的軸壓力作用下橫向膨脹產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度極限而破壞，所以沒有按規(guī)范規(guī)定最小要求配置構(gòu)造鋼筋及箍筋的柱子，計(jì)算出的承載能力值是不可信的、無效的；所以規(guī)范規(guī)定短柱的箍筋要全高加密。

題目7

試論述一下大、小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征。（6分）

答：

大偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，混凝土雖開裂，但還有受壓區(qū)，當(dāng)數(shù)量適當(dāng)時(shí)，受拉鋼筋首先屈服，然后受壓鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，混凝土受壓邊緣達(dá)到極限應(yīng)變而破壞。

小偏心受拉構(gòu)件破壞時(shí)，一般情況下，全截面均為拉應(yīng)力，其中一側(cè)的拉應(yīng)力較大。隨著荷載的增加，一側(cè)的混凝土首先開裂，而且裂縫很快就貫穿整個(gè)截面，所以混凝土將退出工作，拉力完全有鋼筋承擔(dān)，構(gòu)件破壞時(shí)，都達(dá)到屈服強(qiáng)度。

題目8

請同學(xué)們列舉幾個(gè)在工作和生活中碰到過的受扭構(gòu)件。（6分）

答：

在實(shí)際工程中，近似按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算的有承受節(jié)點(diǎn)荷載的屋架或托架的受拉弦桿、腹桿；剛架、拱的拉桿；承受內(nèi)壓力的環(huán)形管壁及圓形貯液池的壁筒等?？砂雌氖芾?jì)算的構(gòu)件有矩形水池的池壁、工業(yè)廠房雙肢柱的受拉肢桿、受地震作用的框架邊柱、承受節(jié)間荷載的

屋架下弦拉桿等。

題目9

2010版混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對混凝土保護(hù)層厚度是如何定義的？（6分）

答：

1、保護(hù)層的厚度指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離，適用于設(shè)計(jì)使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)。

2、構(gòu)件中受力鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋公稱直徑。

3、設(shè)計(jì)使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu)，一類環(huán)境中，最外層鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于表中數(shù)值的1.4倍；

二、三類環(huán)境中，應(yīng)采取專門的有效措施。

4、混凝土強(qiáng)度等級不大于c25時(shí)，表中保護(hù)層厚度數(shù)值應(yīng)增加5。

5、基礎(chǔ)底面鋼筋的保護(hù)層厚度，有混凝土墊層時(shí)應(yīng)從墊層頂算起，且不應(yīng)小于40mm。

題目10

講一講引起預(yù)應(yīng)力損失的因素主要有哪些？（6分）

答：

1、直線預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失多為錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮。

2、預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦。

3、混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)預(yù)應(yīng)力筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差。

4、預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛。

篇2

【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土；石油化工；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1引言

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢，比如：受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等，在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要明確方法，遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》等[1]。此外，還有必要通過構(gòu)件的實(shí)際受力情況，對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化?？傊捎谛弯摶炷辆邆浜芎玫膽?yīng)用價(jià)值，所以對其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。

2工程實(shí)例分析

在石油化工焦化裝置中，焦炭塔框架屬于核心構(gòu)筑物，操作重量大，裝置支座位置及井架總高度偏高，通常情況下會有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜，設(shè)計(jì)存在一定難度。以某煉油廠為例，其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu)，焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t)，塔外徑為9690mm，單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t，滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2，地面粗糙度為B類，抗震設(shè)防裂度為7度，工程場地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計(jì)來看屬正常，但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議：（1）盡可能控制主要構(gòu)件截面，使整體平面布置的需求得到有效滿足；（2）確保塔體下方具備充足的空間，能夠設(shè)置冷焦水過濾器1臺和別的附屬操作框架；（3）在塔體下方框架位置，有必要對全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置；（4）確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用，進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。

3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計(jì)算

3.1結(jié)構(gòu)選擇

對于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來說，為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ)，即：兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ)，一共有3層，高為27m，縱向連續(xù)兩跨2.5m×2，橫向?yàn)閱慰?2.5m，出焦井架標(biāo)高為27～117m，屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。

3.2模型計(jì)算

在設(shè)計(jì)中，所使用的是有限元分析軟件STRAT，在利用該軟件進(jìn)行計(jì)算過程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作，以確保計(jì)算值的精準(zhǔn)性。同時(shí)，在焦炭框架選擇上，選擇高聳組合結(jié)構(gòu)，在建模分析過程中，有必要對下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮，以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對于完整的焦炭塔框架模型來說，需具備：①混凝土框架柱；②井架鋼結(jié)構(gòu)梁；③混凝土框架梁。此外，利用厚殼單元模擬混凝土頂板，利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。

4荷載組合與截面設(shè)計(jì)

4.1荷載組合分析

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對焦炭塔框架設(shè)計(jì)需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計(jì)。因此，兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合為：（1）正常操作工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（2）停產(chǎn)之前：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（3）停產(chǎn)檢修工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×活荷載＋1.4×風(fēng)荷載；（4）地震作用下：1.2×[永久荷載＋0.5×（介質(zhì)荷載＋活荷載）]＋1.3×水平地震荷載＋1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]。總之，需合理分析荷載組合，以此為進(jìn)一步截面設(shè)計(jì)以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。

4.2截面設(shè)計(jì)分析

截面框架柱、框架梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1）框架柱設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始階段，如果外在條件全部一致，為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證，可選擇2種框架柱截面尺寸，通常會選擇1個(gè)大柱尺寸，即：2500mm×2500mm規(guī)模；同時(shí)選取1個(gè)小柱尺寸，即：1800mm×1800mm規(guī)模，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采取對比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時(shí)，大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計(jì)算的方法。由于會受到框架柱截面尺寸差異的影響，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對此類情況，需要利用地震組合工況控制好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看，小柱模型在剛度上偏小，在柔性上較好，基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小，便于為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)提供有利的條件。2）框架梁設(shè)計(jì)。對于框架梁來說，因受到工藝設(shè)計(jì)需求的影響，加之標(biāo)高相對明確，使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上，一般選取為1500mm×2500mm。在對梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下，能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制，進(jìn)而使框架梁設(shè)計(jì)彎矩的要求得到有效滿足。基于框架梁內(nèi)部對H型鋼進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系，從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外，框架頂板屬于設(shè)備的支座層，起到承載塔體荷載的作用，在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁，并采取STRAT計(jì)算結(jié)果提取內(nèi)力，對厚板配筋進(jìn)行計(jì)算?？偨Y(jié)起來，在設(shè)置斜梁的條件下，能夠使頂板的受力得到有效改善，同時(shí)使傳力路線得到有效簡化。

5結(jié)語

本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例，對型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下，需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并通過模型的計(jì)算，進(jìn)一步分析荷載組合，然后在截面設(shè)計(jì)過程中，注重框架柱的設(shè)計(jì)和框架梁的設(shè)計(jì)?？傊瑢τ谛弯摶炷两Y(jié)構(gòu)來說，對型鋼和混凝同受力的特性加以應(yīng)用的條件下，使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn)，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外，在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下，能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率，進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。

作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司

【參考文獻(xiàn)】

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【9】劉巨保，許蘊(yùn)博.基于GB50341標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的立式拱頂儲罐弱頂結(jié)構(gòu)分析與評價(jià)[J].化工機(jī)械，2011（4）：96.

【10】李懿.淺析輕鋼廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].山西建筑，2013（17）：75.

篇3

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；課程教學(xué)；工程教育；專業(yè)認(rèn)證

1工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念

（1）以學(xué)生為中心，面向?qū)I(yè)全體學(xué)生。即以學(xué)生為主體，學(xué)生和用人企業(yè)對學(xué)?；?qū)I(yè)所提供服務(wù)的認(rèn)可程度是能否通過認(rèn)證的重要指標(biāo)；（2）實(shí)行以結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)，即以行業(yè)需求為導(dǎo)向，設(shè)置專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系，依據(jù)畢業(yè)生的工程素質(zhì)要求、核心競爭力，評價(jià)專業(yè)教育的有效性。（3）持續(xù)改進(jìn)，建立健全全過程的有效評價(jià)體系，強(qiáng)調(diào)合格評價(jià)，將評價(jià)結(jié)果用于教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)和提高。針對上述工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念，關(guān)鍵是深化教學(xué)改革，對現(xiàn)有的教學(xué)體系和課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革探索，逐步實(shí)現(xiàn)從知識課堂向能力課堂、從句號課堂向問好課堂、從灌輸式課堂向討論互動(dòng)式課堂的轉(zhuǎn)變，這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。

2本課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》是水電工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門與工程實(shí)際、現(xiàn)行規(guī)范緊密聯(lián)系的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和彎、壓、拉、扭等基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生具有利用所學(xué)的工程專業(yè)知識分析解決復(fù)雜工程問題的初步能力。該課程教學(xué)目標(biāo)包含以下幾點(diǎn)：（1）掌握鋼筋和混凝土兩種材料的力學(xué)性能，熟悉材料選擇的基本要求。（2）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本原理，并對其在當(dāng)今工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況有清晰的了解，了解其發(fā)展趨勢。（3）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算理論、適用條件及構(gòu)造要求。熟練掌握彎、壓、拉、扭四種基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法與步驟(包括承載能力計(jì)算、變形及裂縫開展寬度等驗(yàn)算)。能依據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及規(guī)范要求，正確選擇和配置構(gòu)件中所需的各種鋼筋并繪制相應(yīng)的施工圖。（4）具有從事混凝土結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的能力，熟悉結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)平面布置方案、構(gòu)件截面形式和尺寸選擇原則和方法，培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)能力，具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。我院于2015年12月正式啟動(dòng)水利水電專業(yè)工程教育認(rèn)證工作，工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于畢業(yè)要求有12條，《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》是水利水電工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐課程，對應(yīng)其中的畢業(yè)要求1和畢業(yè)要求3.

3水利水電行業(yè)對人才的需求特點(diǎn)

3.1設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)綜合素質(zhì)按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，我院針對水電行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、管理崗位的綜合素質(zhì)、專業(yè)能力要求的開展了調(diào)研，先后走訪了近20家設(shè)計(jì)、施工單位。通過調(diào)研分析得出，設(shè)計(jì)、施工企業(yè)看重具有較強(qiáng)專業(yè)綜合素質(zhì)方面的人才。

3.2對工程實(shí)踐能力的要求設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)一直是水電工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)的主要去向，用人單位在人才需求方面通常傾向于選擇具有較強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、解決實(shí)際工程問題的能力，或具有一定工程施工經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)的人才。因此，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力是學(xué)生順利就業(yè)的關(guān)鍵。

3.3對計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力提出了新要求目前，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多是利用設(shè)計(jì)計(jì)算軟件來完成。許多用人單位把對應(yīng)聘人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的考察作為一項(xiàng)基本條件。一般要求掌握的設(shè)計(jì)軟件有pkpm、Autocad等，要求學(xué)生能熟練運(yùn)用這些設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

3.4具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神任何一項(xiàng)優(yōu)良的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是項(xiàng)目組全體成員齊心協(xié)力，通力合作的結(jié)果。很多用人單位重視員工的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，在項(xiàng)目完成過程中要求項(xiàng)目組成員之間相互協(xié)調(diào)，密切配合。因此，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識、執(zhí)行力強(qiáng)的人才備受歡迎。

4以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，進(jìn)行課程教學(xué)改革

4.1改進(jìn)課堂教學(xué)模式（1）注重該課程與相關(guān)課程聯(lián)系該課程的先修課程主要有《概率論》、《水利工程制圖》、《建筑材料》、《材料力學(xué)》以及《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等，因此在該課程學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生應(yīng)具備相關(guān)課程知識。如在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原理一章學(xué)習(xí)時(shí)，重點(diǎn)講授概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)規(guī)范采用的以可靠度為基礎(chǔ)的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式以及荷載和材料強(qiáng)度取值等，均以《概率論》課程的相關(guān)知識為基礎(chǔ)；再如在講授第一章混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能時(shí)，提前讓學(xué)生們回顧《建筑材料》課程的相關(guān)知識，將教師課堂引導(dǎo)學(xué)習(xí)和課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。（2）預(yù)習(xí)引導(dǎo)、重點(diǎn)突破該課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容很多，為了便于同學(xué)們理解掌握，在每一章、節(jié)學(xué)習(xí)之前預(yù)先提出幾個(gè)問題，讓學(xué)生根據(jù)問題有針對性地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。授課過程中當(dāng)講述到學(xué)生不易掌握的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)有意識地放慢節(jié)奏、加重語氣，并及時(shí)觀察學(xué)生的反應(yīng)，必要時(shí)重復(fù)講述。我們在每章、節(jié)內(nèi)容講授完畢后，對重點(diǎn)、難點(diǎn)及帶規(guī)律性問題進(jìn)行分析歸納總結(jié)，以便學(xué)生更好地學(xué)習(xí)掌握。每次上課前都針對上節(jié)課重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)。（3）采用引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)一般說來，教師對學(xué)生的知識傳授當(dāng)然越詳細(xì)越好，但受教學(xué)時(shí)數(shù)（64學(xué)時(shí)）所限不可能做到如此。因此教師應(yīng)采取引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)方式，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。充分利用有限的課堂教學(xué)時(shí)間，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、課程重點(diǎn)難點(diǎn)及相關(guān)的規(guī)范要求作詳細(xì)講授。課后學(xué)生可根據(jù)自己對知識的掌握程度、合理安排自主學(xué)習(xí)時(shí)間，不斷擴(kuò)大知識面，增強(qiáng)自己的解決問題的能力。

4.2重視實(shí)踐性教學(xué)為加強(qiáng)學(xué)生工程素質(zhì)、技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，保證學(xué)生踏上工作崗位后能夠很快適應(yīng)工作需要，首先必須重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。（1）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變傳授理論知識是課堂教學(xué)的重點(diǎn)，而讓學(xué)生加深對理論知識的理解、鞏固必須借助于實(shí)踐性教學(xué)。因此課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)除了觀看試驗(yàn)錄像、工程錄像和計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫外，還應(yīng)重視現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行素混凝土梁、鋼筋混凝土梁正截面、斜截面承載力試驗(yàn)教學(xué)，讓幾個(gè)同學(xué)一組利用課余時(shí)間親自動(dòng)手制作試驗(yàn)梁，在實(shí)驗(yàn)室老師的指導(dǎo)下進(jìn)行試驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)真觀測試驗(yàn)過程中有關(guān)現(xiàn)象，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行較為詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)、歸納總結(jié)，從而使學(xué)生對課堂教學(xué)的理論知識有更直觀、深刻的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，達(dá)到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣目的。（2）重視課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變課程設(shè)計(jì)是繼理論教學(xué)后重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識來解決工程問題的能力的環(huán)節(jié)。該課程理論教學(xué)完成后安排一周的課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目是鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式肋形樓蓋的設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容通過調(diào)整活荷載大小、主、次梁跨度設(shè)置若干個(gè)題目，做到單人單題。從材料選擇、截面尺寸擬定、計(jì)算簡圖、荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力計(jì)算及結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)一直到最后繪出梁、板配筋圖，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成整個(gè)設(shè)計(jì)。在輔導(dǎo)課程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的各門課程知識分析和解決工程實(shí)際問題，如利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識計(jì)算出連續(xù)梁板的內(nèi)力之后，再利用該課程第三章、第四章受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算知識進(jìn)行梁板的配筋計(jì)算，最后結(jié)合工程制圖及相關(guān)的構(gòu)造知識繪出施工圖。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)內(nèi)容及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)知識，使學(xué)生將理論知識與實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化。（3）重視現(xiàn)場教學(xué)，實(shí)現(xiàn)從句號課堂向問號課堂轉(zhuǎn)變充分利用各種教學(xué)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)機(jī)會，強(qiáng)化學(xué)生對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識。通過參觀學(xué)習(xí)已建成的或正在施工的水工混凝土結(jié)構(gòu)工程，使學(xué)生對水利工程中常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式有所了解；另外，在課程學(xué)習(xí)的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生到施工現(xiàn)場看一看，觀察結(jié)構(gòu)形式，量一量基本構(gòu)件尺寸，分析一下梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系，以及實(shí)際工程中鋼筋彎起、截?cái)唷⒋罱?、錨固等構(gòu)造要求，以此激發(fā)學(xué)生對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)興趣。（4）重視課堂筆記、例題、作業(yè)題為保證學(xué)生能夠很好地掌握課程教學(xué)內(nèi)容，要求同學(xué)們認(rèn)真做好課堂筆記，認(rèn)真標(biāo)注重點(diǎn)、難點(diǎn)。在每一章節(jié)內(nèi)容講授完畢后，安排一定數(shù)量的例題和作業(yè)題，通過講解例題使學(xué)生熟悉一般解題的思路與方法，然后通過課后作業(yè)練習(xí)進(jìn)一步鞏固掌握。在第三章、第四章受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算講述完后布置一次大作業(yè)———鋼筋混凝土懸臂梁的設(shè)計(jì)。對學(xué)生完成的作業(yè)都全批全改，指出錯(cuò)誤的原因，并安排一定的時(shí)間進(jìn)行講評，促使同學(xué)們更好地掌握所學(xué)的內(nèi)容，建立正確的工程設(shè)計(jì)理念。

4.3加強(qiáng)校企合作，聘請工程師進(jìn)課堂進(jìn)行案例教學(xué)在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)計(jì)劃中留出一定數(shù)量學(xué)時(shí)（預(yù)留8學(xué)時(shí)），聘請工程施工單位或設(shè)計(jì)院有豐富工程經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)課堂授課，依據(jù)他們從事的實(shí)際工程進(jìn)行案例教學(xué)，在教學(xué)過程中結(jié)合他們的工程經(jīng)驗(yàn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)課程理論知識與實(shí)際工程緊密聯(lián)系，拓展學(xué)生的工程視野，促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)和工程能力的提升。

篇4

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；團(tuán)隊(duì)式教學(xué)模式；工程項(xiàng)目教學(xué)

作者簡介：胡尚瑜（1981-），男，湖南永州人，桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院，講師；

覃荷瑛（1972-），女，湖南邵陽人，桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院，副教授。

基金項(xiàng)目：本文系新世紀(jì)廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“構(gòu)建與注冊師制度相適應(yīng)的土木工程專業(yè)課程體系建設(shè)研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號：2011JGA056）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0107-02

“建筑結(jié)構(gòu)”是工程管理專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容主要包括建筑結(jié)構(gòu)概論、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件、砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等五部分。在該門課程的學(xué)習(xí)期間，學(xué)生需掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等三大結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和建筑結(jié)構(gòu)的選型、地基基礎(chǔ)、抗震設(shè)計(jì)的基本知識，并能進(jìn)行一般的常用結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計(jì)。由于這門課程內(nèi)容繁多、覆蓋面廣，加上教學(xué)課時(shí)數(shù)的限制，對于工程管理專業(yè)學(xué)生來說，想要全面掌握其設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，存在著較大的難度。如何改進(jìn)“建筑結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和提升教學(xué)效果，并使得工程管理專業(yè)學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)理論和工程實(shí)踐具有較準(zhǔn)確的理解和掌握，對于培養(yǎng)具有良好結(jié)構(gòu)素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力的復(fù)合型工程管理人才具有重要意義。筆者從優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用團(tuán)隊(duì)式教學(xué)模式和改進(jìn)教學(xué)方法等方面對“建筑結(jié)構(gòu)”課程進(jìn)行了系列探討。

一、“建筑結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)不足

課程主要內(nèi)容基本是由傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、建筑抗震等幾門課程簡單“拼盤”組成，未能擺脫以培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才為目標(biāo)的內(nèi)容框架。[1-2]然而由于工程管理專業(yè)學(xué)生相對缺乏理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與建筑構(gòu)造、施工技術(shù)、力學(xué)原理及材料特性等結(jié)構(gòu)概念的思維，以及缺乏相應(yīng)的建筑材料、建筑力學(xué)、施工技術(shù)等課程作為對接課程的內(nèi)容支撐，加大了學(xué)習(xí)難度，極易使他們對“建筑結(jié)構(gòu)”課程產(chǎn)生畏難情緒，這極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量的全面提高。如何加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)與建筑材料、建筑力學(xué)、施工技術(shù)等課程的內(nèi)在聯(lián)系，對于提升學(xué)生結(jié)構(gòu)素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力具有重要意義。

2.教學(xué)內(nèi)容廣度與深度難兼顧

從廣度上來看，“建筑結(jié)構(gòu)”課程涵蓋鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本計(jì)算原則、鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計(jì)算和構(gòu)造要求、梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多層框架以及鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造和地基基礎(chǔ)工程等專業(yè)基礎(chǔ)知識，另外還融合了理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等課程的內(nèi)容。[3]同時(shí)課程內(nèi)容存在“五多”，即概念多、公式多、系數(shù)多、符號多、構(gòu)造規(guī)定多。在有限的課時(shí)里，如何合理將“建筑結(jié)構(gòu)”課程講授的廣度與深度有機(jī)地統(tǒng)一起來，是進(jìn)一步提高本課程教學(xué)效果的一個(gè)突破口。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

以“必需、夠用、適度”為指導(dǎo)思想，[4]對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和取舍，將教學(xué)內(nèi)容融合為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)材料、基本構(gòu)件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)施工圖等新教學(xué)模塊。以結(jié)構(gòu)基本原理、結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的計(jì)算、鋼筋混凝土樓蓋、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)施工圖為教學(xué)重點(diǎn)。對工程管理專業(yè)的學(xué)生，抓住各類“建筑結(jié)構(gòu)”基本原理和設(shè)計(jì)應(yīng)用核心，對重點(diǎn)理論部分進(jìn)行詳細(xì)講解，注重結(jié)構(gòu)概念，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)布置的基本要求和建筑構(gòu)造教學(xué)。在傳授學(xué)生知識技能的過程中，圍繞課程模塊內(nèi)容核心，以一些典型的受力狀態(tài)作為重點(diǎn)，并加以透徹的講解。構(gòu)造教學(xué)應(yīng)該著眼于理解，講清為什么，特別是其中的力學(xué)道理。

現(xiàn)有“建筑結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容，未能很好地體現(xiàn)“建筑結(jié)構(gòu)”工程應(yīng)用能力培養(yǎng)，而且忽視學(xué)生結(jié)構(gòu)施工圖識圖能力的培養(yǎng)。[5]識圖能力是工程管理專業(yè)學(xué)生的核心能力之一。圍繞結(jié)構(gòu)施工圖識圖能力的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中應(yīng)增加結(jié)構(gòu)施工圖的識讀等教學(xué)內(nèi)容。注重講授混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)施工圖的圖示與識讀方法。其中，以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表達(dá)法和系列圖集為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。

三、課程教學(xué)方法探索

1.團(tuán)隊(duì)式教學(xué)模式

高校教師實(shí)際教學(xué)工作中各有側(cè)重，有的以混凝土教學(xué)為主，有的以鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)為主，有的以從事“建筑結(jié)構(gòu)”抗震教學(xué)為主。根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)，結(jié)合教師具備的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)和主講課程優(yōu)勢，整合優(yōu)秀教學(xué)資源，采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式，即“建筑結(jié)構(gòu)”課程按混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)抗震等四大課程中主講教師組成的課程小組，共同承擔(dān)和完成授課任務(wù)，改變傳統(tǒng)由單一教師主講的授課模式。課程由資深教授負(fù)責(zé)人牽頭，組織和編制教學(xué)資料，集體備課、案、統(tǒng)一講稿、統(tǒng)一課件。針對“建筑結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容特點(diǎn)劃分如下教學(xué)部分：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法教學(xué)模塊；混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊；鋼結(jié)構(gòu)模塊；砌體結(jié)構(gòu)模塊；“建筑結(jié)構(gòu)”抗震和地基基礎(chǔ)模塊；工程項(xiàng)目案例教學(xué)模塊。課程各部分內(nèi)容主講教師根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)和專長，優(yōu)化課程內(nèi)容和講課方式，彌補(bǔ)了采用單個(gè)教師授課時(shí)對部分教學(xué)內(nèi)容的生疏或具體實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的不足，相對更容易使學(xué)生掌握課程主要內(nèi)容和強(qiáng)化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念和工程應(yīng)用能力，獲得較好的教學(xué)效果。

2.面向項(xiàng)目教學(xué)模式

面向工程項(xiàng)目教學(xué)模式，就是圍繞真實(shí)的典型工程設(shè)計(jì)和實(shí)施案例連續(xù)地組織授課內(nèi)容，可使各部分相對獨(dú)立的課程內(nèi)容更顯內(nèi)在邏輯性和更具工程直觀性，會使學(xué)生更容易接受“建筑結(jié)構(gòu)”工程的理論知識。教師根據(jù)教學(xué)模塊內(nèi)容要求引入具體工程案例，以工程案例為基本教學(xué)背景，將學(xué)習(xí)者引入工程實(shí)踐的情境中。教學(xué)工程案例應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要蘊(yùn)含工程實(shí)踐的理論、原理和方法，要具有新穎性、時(shí)效性、背景清晰等特征。[6]課程教學(xué)采取案例引入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)施過程充分體現(xiàn)能力訓(xùn)練、支撐知識學(xué)習(xí)、工程應(yīng)用能力整合。

具體教學(xué)實(shí)施內(nèi)容如下：能力訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容，盡可能根據(jù)工程實(shí)際設(shè)計(jì)和選??；單項(xiàng)能力訓(xùn)練與理論知識學(xué)習(xí)融為一體，實(shí)現(xiàn)了一體化教學(xué)；工程應(yīng)用能力培養(yǎng)以真實(shí)的工作任務(wù)為載體，實(shí)行了項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)；整個(gè)教學(xué)從課內(nèi)到課外，圍繞工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，形成了真實(shí)場境為載體、課內(nèi)外能力訓(xùn)練并舉、項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐教學(xué)模式，突出了應(yīng)用型工程人才教學(xué)培養(yǎng)的特點(diǎn)。具體例如通過7層的底層框架商住樓（框架結(jié)構(gòu)-砌體結(jié)構(gòu)）來進(jìn)行實(shí)際工程項(xiàng)目教學(xué)，案例中的平面柱網(wǎng)布置圖、平面樓板配筋圖、梁平面配筋圖、樓梯結(jié)構(gòu)圖等就使“混凝土結(jié)構(gòu)”課程中的受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算和受壓構(gòu)件承載力計(jì)算及梁板結(jié)構(gòu)等成為主要能力訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容。通過案例教學(xué)內(nèi)容實(shí)際化、具體化，范例很直觀地展示了建筑工程中梁、板、柱及樓梯等構(gòu)件的平面布置和鋼筋的設(shè)置要求，使學(xué)生更容易理解課本中的基礎(chǔ)理論知識。分析項(xiàng)目中框架和砌體結(jié)構(gòu)在使用過程中材料、施工及建筑構(gòu)造處理措施對保證工程質(zhì)量的重要性。尤其是結(jié)合框架和砌體結(jié)構(gòu)由于材料、施工及構(gòu)造處理不當(dāng)而引起工程質(zhì)量事故案例分析，培養(yǎng)學(xué)生工程項(xiàng)目分析和解決一般結(jié)構(gòu)問題的能力。同時(shí)，通過作業(yè)、錄像、參觀、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)感性認(rèn)識和加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系，逐步培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用和綜合分析的能力。[7]

教學(xué)中采取“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)方法，以實(shí)際工程對象為目標(biāo)，實(shí)施課程教學(xué)，普遍受到學(xué)生的歡迎。在課程教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了該教學(xué)方法的應(yīng)用，取得了很好的教學(xué)效果。通過在項(xiàng)目教學(xué)模式實(shí)踐教學(xué)過程中，提供給學(xué)生靈活運(yùn)用課程現(xiàn)有知識去分析、解決工程實(shí)際具體問題的實(shí)踐平臺，逐步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用和綜合分析的能力，構(gòu)建工程管理專業(yè)學(xué)生的結(jié)構(gòu)知識體系。

四、結(jié)束語

筆者以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，以團(tuán)隊(duì)教學(xué)課題組組織教學(xué)，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)方法，構(gòu)建工程管理專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)知識體系和提升工程應(yīng)用能力素質(zhì)。教學(xué)實(shí)踐證明，該教學(xué)方法能充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，拓展學(xué)生的工程實(shí)踐能力，提升工程應(yīng)用能力，可為學(xué)生形成將來在房屋建造、工程管理、工程監(jiān)理、建筑設(shè)計(jì)、工程造價(jià)等崗位工作中所要求的結(jié)構(gòu)分析能力奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁啟旺.非結(jié)構(gòu)專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)探討[J].高等建筑教育，2009，18（4）：90-94.

[2]胡興福.“建筑結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的探索與實(shí)踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2006，24（2）：30-32.

[3]楊曉明，王錦力，劉淼.工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程的廣度和深度探討[J].土木建筑教育改革理論與實(shí)踐，2010，12（9）：179-182.

[4]王秀麗.工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)改革探討[J].四川建材，2010，2（36）：273-274.

[5]馬丹丁，張建軍，吳學(xué)清.論“建筑結(jié)構(gòu)”課程中平法實(shí)圖教學(xué)單元的改革[J].教育與職業(yè)，2011，（18）：138-139.

篇5

關(guān)鍵詞：房屋住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑

隨著我國城市化進(jìn)程不斷發(fā)展和加快，及國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國房屋住宅建筑的需求也日益增多，這也給房屋住宅建筑設(shè)計(jì)帶來了諸多挑戰(zhàn)。在這樣的情況下，如何設(shè)計(jì)出較為舒適、安全經(jīng)濟(jì)的房屋，現(xiàn)在已經(jīng)成為施工人員要面對的問題。

1.某工程案例概況

某小區(qū)工程占地面積20987平方米，總建筑面積是62340平方米。這些面積里含有南北兩排高級住宅綜合樓和東西兩側(cè)的公建。地上8層是南側(cè)的住宅綜合樓,地上8～10層是北側(cè)住宅綜合樓。這些住宅綜合樓均為剪力墻結(jié)構(gòu),南樓局部設(shè)有框支梁。東側(cè)公建是高配套商業(yè)用房,框架結(jié)構(gòu)，地上為2層，西側(cè)公建是文化娛樂、健身中心，框架結(jié)構(gòu)，地上4層。

1.1 工程案例設(shè)計(jì)原則及特點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)原則。在這個(gè)房屋工程案例中，我們要本著鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，施工人員做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的這個(gè)大原則，如果條件允許還要采用新技術(shù)、新工藝和新材料來加以保證施工的質(zhì)量。

該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還要重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，施工人員一定要選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在這一抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。

（2）設(shè)計(jì)特點(diǎn)。這個(gè)設(shè)計(jì)還要考慮軸向變形問題。施工人員在考慮軸向變形時(shí)，要考慮施工過程中分層施加豎向荷載這一因素，不能簡單的按一次加載考慮，否則會出現(xiàn)一些不合理的計(jì)算結(jié)果，打比方說鄰近剪力墻和筒體的上層框架柱，在豎向荷載作用下出現(xiàn)拉力；上層框架梁出現(xiàn)過大彎矩和剪力等。另外，隨著樓層的不斷增加，水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大。

除此之外，還有框架結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用。眾所周知，框架結(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架形成可靈活布置的建筑空間，具有較大的室內(nèi)空間，使用較方便。由于框架梁柱截面較小，抗震性能較差，剛度較低，建筑高度受到限制；剪切型變形，即房間側(cè)移隨著層數(shù)的增加而減??；框架結(jié)構(gòu)主要用于不考慮抗震設(shè)防、層數(shù)較少的高層建筑中。在考慮抗震設(shè)防要求的建筑中，應(yīng)用不多；高度一般控制在70m以下。

1.2工程案例設(shè)計(jì)技術(shù)措施

該工程是房屋住宅整體結(jié)構(gòu)，采用的是剪力墻體系，針對該工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，我們采取的具體技術(shù)措施如下：

（1）高差懸殊問題。我們設(shè)置兩道沉降縫將南北住宅綜合樓與中間地下汽車庫完全脫開，沉降縫寬度為100mm，縫內(nèi)用粗砂填實(shí)。

（2）大跨度樓板解決辦法。該工程結(jié)構(gòu)最大板塊跨度為12．8m×14．7m，根據(jù)筆者的實(shí)際施工工程經(jīng)驗(yàn)確定板厚為320mm。首先采用普通混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算，在較大配筋率（0．65%）情況下承載力極限狀態(tài)可以滿足，混凝土相對受壓區(qū)高度（0．14）不超限。

（3）樓板錯(cuò)層的解決。經(jīng)分析，該工程兩個(gè)地方都出現(xiàn)錯(cuò)層集中現(xiàn)象，剪力墻兩側(cè)層高分別為2.8m、3.0m，這樣就使得樓板層層交錯(cuò)，而且錯(cuò)層部位樓板高差不一致。

我們可以采用加強(qiáng)錯(cuò)層部位剪力墻厚度的辦法來解決，將該部位剪力墻厚度調(diào)整為400mm，以提高剪力墻平面外剛度；剪力墻抗震等級提高一級，剪力墻分布鋼筋配筋率提高到0．5%，并適當(dāng)增加暗柱數(shù)量和配筋等。在結(jié)構(gòu)計(jì)算上就采用彈性樓板假定。

1.3 需要注意的問題

在當(dāng)前房屋建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種方法將引起以下幾個(gè)問題。

構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先會被破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而會成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱部位。

構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒有單獨(dú)的設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎部及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足這個(gè)要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現(xiàn)裂縫。

在實(shí)際建筑施工設(shè)計(jì)中，在無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深。在一0．05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉粱時(shí)，應(yīng)將基礎(chǔ)拉粱按層1輸入。其架結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒，因?yàn)榫驳拇嬖跁蛰^大的地震剪力，相應(yīng)地減少框架結(jié)構(gòu)承擔(dān)的地震剪力，而且井筒下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也比較困難，故這些井筒多采用砌體材料做填充墻形成隔墻。當(dāng)必須設(shè)計(jì)鋼筋混凝土井筒時(shí)，井筒墻壁厚度應(yīng)當(dāng)減薄，并通過開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞等辦法進(jìn)行剛度弱化；配筋也只宜配置少量單排鋼筋，以減小井筒的作用。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，還應(yīng)按帶井筒的框架復(fù)核，并加強(qiáng)與井墻體相連的柱子的配筋；此外還要特別指出，對框架結(jié)構(gòu)出屋頂?shù)臉请娞蓍g和水箱間等，應(yīng)采用框架承重，不得采用砌體墻承重，而且應(yīng)當(dāng)考慮鞭梢效應(yīng)乘以增大系數(shù)，雨篷等構(gòu)件應(yīng)從承重粱上挑出，不得從填充墻上挑出，樓梯粱和夾層梁等應(yīng)承重柱上，不得支承在填充墻上。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工設(shè)計(jì)人員如果只注意了橫向框架的設(shè)計(jì)，而忽視了縱向框架現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算，各方向的地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。即在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者把縱向框梁按普通連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋、箍筋的配置均無法滿足框架梁、柱的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配置均不滿足要求的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]魏志剛.淺談高層住宅小區(qū)建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011(8).

[2]李艷麗.高層住宅小區(qū)地下室車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].土木建筑學(xué)術(shù)文庫，2011，15(1).

篇6

一、統(tǒng)籌水利工程兼顧混凝土特色，深入探究混凝土性能

全書在兼顧混凝土特征的前提下，結(jié)合我國的水利工程行業(yè)進(jìn)行了深入的研究。本書分7個(gè)章節(jié)探究了水利行業(yè)混凝土的結(jié)構(gòu)情況。第一章闡述了水利工程混凝土的內(nèi)涵與起源，分析了自密實(shí)混凝土敏感性內(nèi)涵，重點(diǎn)討論了水利行業(yè)與其他領(lǐng)域所用鋼筋混凝土的異同，提出了水利行業(yè)自密實(shí)混凝土技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。第二至三章研究了原材料對水利工程混凝土性能的影響規(guī)律，根據(jù)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，結(jié)合我國水利行業(yè)鋼筋混凝土原材料生產(chǎn)水平，給出了水利行業(yè)混凝土原材料的技術(shù)指標(biāo)。第四至五章介紹了自密實(shí)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制技術(shù)，探討了原材料波動(dòng)對自密實(shí)混凝土性能的影響，提出了自密實(shí)混凝土用原材料均質(zhì)性控制要求;研究了自密實(shí)混凝土生產(chǎn)過程的關(guān)鍵參數(shù)，闡明了自密實(shí)混凝土生產(chǎn)過程投料順序、攪拌時(shí)間以及攪拌功率等建議指標(biāo)。第六至第七章介紹了自密實(shí)混凝土施工過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括施工設(shè)備、施工工藝以及施工控制參數(shù)等，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了容易造成自密實(shí)混凝土性能敏感性因素的質(zhì)量控制要點(diǎn)。本書的各章節(jié)安排合理，深入淺出地探究了我國水利建筑的混凝土特性，研究分析了混凝土行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)我國工程技術(shù)蓬勃發(fā)展鋪墊了理論基礎(chǔ)。

二、圍繞行業(yè)頂尖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水利行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)變革

本書圍繞自密實(shí)混凝土在我國水利建筑應(yīng)用中存在的問題，從板式無砟自密實(shí)混凝土評價(jià)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)(新拌混凝土、硬化混凝土以及實(shí)體結(jié)構(gòu))、原材料要求、配制與性能、施工技術(shù)、質(zhì)量控制以及常見問題與對策等方面，系統(tǒng)闡述了水利行業(yè)的自密實(shí)混凝土關(guān)鍵技術(shù)。并且作者緊密圍繞行業(yè)先進(jìn)技術(shù)探究混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展，例如本書第二章，根據(jù)國內(nèi)外水利行業(yè)自密實(shí)混凝土層服役環(huán)境、結(jié)構(gòu)特征以及施工方式等，作者分析了自密實(shí)混凝土在模腔中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提出了水利行業(yè)新拌混凝土評價(jià)指標(biāo);從結(jié)構(gòu)承載力、服役耐久性等方面分析，提出了水利工程混凝土硬化體的評價(jià)指標(biāo);基于實(shí)體結(jié)構(gòu)的客觀真實(shí)模擬進(jìn)行了水利行業(yè)混凝土工藝性試驗(yàn);闡述了國內(nèi)外自密實(shí)混凝土性能指標(biāo)的表征技術(shù)，并提出了水利行業(yè)混凝土穩(wěn)定性評定的新方法。除此之外，作者針對混凝土行業(yè)結(jié)構(gòu)性變革闡述了多種優(yōu)缺點(diǎn)，運(yùn)用了多種技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，作者指出混凝土的生產(chǎn)成本高，在混凝土成分中膠凝材料成本最高，由于自密實(shí)混凝土使用較多的膠凝材料，其原材料成本會相應(yīng)增加。另外作者提出，為確保自密實(shí)混凝土的高抗離析性，還需要根據(jù)具體情況，添加黏度改性劑(viscositymodifyingadmixture，VMA)，這樣勢必會增加自密實(shí)混凝土的生產(chǎn)成本。

篇7

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)課程；教學(xué)改革；工程實(shí)踐

中圖分類號：G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）04-0111-01

一、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀

鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、造型優(yōu)美、抗震性能好等特點(diǎn)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有在高、大、輕三方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢，更為突出、更值得關(guān)注的是鋼結(jié)構(gòu)具有極其優(yōu)良的環(huán)保性能，大部分鋼材都能有效地回收，投入循環(huán)利用，對環(huán)境的污染和占用很小，堪稱是一種“綠色結(jié)構(gòu)”。目前我國的鋼產(chǎn)量連年居世界首位，在政府的支持和引導(dǎo)下，鋼結(jié)構(gòu)從被僅僅在重大工程、標(biāo)志性建筑上使用，迅速發(fā)展到建筑領(lǐng)域普遍使用，呈現(xiàn)出了從未有過的興旺現(xiàn)象。作為土木工程專業(yè)主干課程，鋼結(jié)構(gòu)則是培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)人才的主要途徑。

二、傳統(tǒng)教學(xué)的局限性

多年以來，土木工程專業(yè)教學(xué)中，一直都是以《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程為核心，而《鋼結(jié)構(gòu)》課程一直都是處于邊緣狀態(tài)，存在著教學(xué)學(xué)時(shí)不足的問題，這是和我國很長一段時(shí)期鋼產(chǎn)量不高這個(gè)事實(shí)密不可分的。甚至到現(xiàn)在，相當(dāng)一部分院校對鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展認(rèn)識還不足，從學(xué)時(shí)學(xué)分與課程的性質(zhì)就可以看出，一些院校的鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)時(shí)只有30-40學(xué)時(shí)，而對應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)課程有80～100學(xué)時(shí)，甚至一些院校將鋼結(jié)構(gòu)列為任意選修課［1］。

從多年的教學(xué)實(shí)踐來看，《鋼結(jié)構(gòu)》課程是一門比較抽象的課程，課程具有涉及內(nèi)容廣、材力、結(jié)力等基礎(chǔ)扎實(shí)、理論體系完善、構(gòu)造形式復(fù)雜、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，這就造成了課程具有掌握難度大、上課學(xué)生聽不懂，工作中對鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的掌握很匱乏，很難將學(xué)校所學(xué)的理論與工程實(shí)踐結(jié)合起來。

三、《鋼結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)的改革

（一）增加課時(shí)量

對《鋼結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)而言，56學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不達(dá)不到教學(xué)效果，這與土木工程現(xiàn)狀發(fā)展是不相符合的，因此，應(yīng)該增加學(xué)時(shí)量來滿足課程的學(xué)習(xí)。同時(shí)，應(yīng)該安排兩周的時(shí)間進(jìn)行《鋼結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)。以此將理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來。

（二）工程實(shí)踐案例與理論教學(xué)相結(jié)合

理論知識有利于對學(xué)生的理解，反過來，工程實(shí)踐案例又很好地將理論知識的應(yīng)用。土木工程的綜合性和實(shí)踐性，決定了課堂的理論教學(xué)有別于一般理科的教學(xué)，工程設(shè)計(jì)計(jì)算理論所反映的是人們千百年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是從失敗中獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及通過現(xiàn)代試驗(yàn)手段所證實(shí)的客觀實(shí)際。要使學(xué)生領(lǐng)會工程計(jì)算理論的科學(xué)性、嚴(yán)肅性，學(xué)習(xí)工程中復(fù)雜的可定和不可定因素的處理方法，獲得良好的工程意識、工程思維。

實(shí)例分析還有利于學(xué)生對結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的深刻理解，將實(shí)例引入教學(xué)，內(nèi)容深刻、生動(dòng)，便于組織不同深度的課堂討論。各種各樣的實(shí)例分析，對大學(xué)生來說是寶貴的、生動(dòng)的一課，對于這些未來的工程技術(shù)人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)有很大益處。通過對鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能較好地掌握鋼結(jié)構(gòu)中基本的計(jì)算方法和思路，具備一定的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。

（三）加強(qiáng)課程實(shí)習(xí)

一般學(xué)校，對《鋼結(jié)構(gòu)》課程實(shí)習(xí)的認(rèn)知程度并不夠，很多學(xué)院學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識僅僅只限于開始的認(rèn)識實(shí)習(xí)，學(xué)生對工程項(xiàng)目的理解還不夠深入，對項(xiàng)目的參觀也只是走馬觀花，當(dāng)進(jìn)行《鋼結(jié)構(gòu)》課程學(xué)習(xí)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的具體結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件類型及名稱等都沒有基本的概念，這樣對課程的學(xué)習(xí)增加了不小的難度，針對目前這種狀況，應(yīng)給學(xué)生比較充裕的時(shí)間，并提供或聯(lián)系比較適宜的鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，使之能深入到工程中去，學(xué)習(xí)和了解工程中的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。如今的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)化程度比較高，而企業(yè)對大學(xué)生的需求是上手要快，但大多數(shù)高校本科階段并不教授最常用的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的使用方法和一般技巧，學(xué)生一旦進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域難免會覺得無所適從。將國內(nèi)最常用的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件引入教學(xué)，使學(xué)生在校期間就能掌握必要的設(shè)計(jì)技能，就可以有效地增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)市場上的競爭能力，同時(shí)這種做法也會受到鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的歡迎。

四、《鋼結(jié)構(gòu)》課程考核方式的改革

以往傳統(tǒng)的課程效果是以期末考試的方式來進(jìn)行考核的，由于《鋼結(jié)構(gòu)》的內(nèi)容廣泛及復(fù)雜，以考試的形式很難達(dá)到考核效果和目的。針對本課程的特殊性，以課程中根據(jù)工程實(shí)踐案例的具體內(nèi)容，讓學(xué)生選擇結(jié)構(gòu)圖紙中的一部分內(nèi)容進(jìn)行手算，這樣既可以使學(xué)生對工程項(xiàng)目圖紙的全面認(rèn)識，又做到理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)，讓學(xué)生對《鋼結(jié)構(gòu)》的相關(guān)規(guī)范有很好的理解。

五、《鋼結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革

課程設(shè)計(jì)是結(jié)合專業(yè)課學(xué)習(xí)而配置的大型綜合性課題，隨著專業(yè)課學(xué)習(xí)和專業(yè)知識的積累，通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生能夠把所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，提高實(shí)踐運(yùn)用能力。《鋼結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式可以多樣化，通過工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生對課程理論知識以更全面深刻的了解，同時(shí)也對知識的應(yīng)用有了初步的認(rèn)識。

課程設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)演，在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面，不少高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為多鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，題目單調(diào)、無新意，使得學(xué)生失去了最后一次獲得鋼結(jié)構(gòu)綜合練習(xí)的機(jī)會。走上工作崗位以后，對鋼結(jié)構(gòu)一籌莫展，不得不重新經(jīng)過培訓(xùn)。因此，筆者認(rèn)為在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面也應(yīng)重視鋼結(jié)構(gòu)的課題，有必要選鋼結(jié)構(gòu)的題目作為設(shè)計(jì)題目，選題時(shí)可選部分鋼結(jié)構(gòu)(結(jié)合實(shí)際選輕鋼結(jié)構(gòu)、梯形鋼屋架、門式剛架廠房等)，以此強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算及構(gòu)造等方面的應(yīng)用。

六、結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革與鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)人才培養(yǎng)密切相關(guān)，高等學(xué)校要進(jìn)一步加大鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革力度，重視鋼結(jié)構(gòu)課程教材建設(shè)和精品課程的示范作用，在課時(shí)不足的情況下合理安排教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，處理好鋼結(jié)構(gòu)與其它課程的關(guān)系，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，以適應(yīng)中國鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展對人才的迫切需求。

篇8

關(guān)鍵詞：濕式外包鋼加固技術(shù)：承載力；計(jì)算方法；受力分析

1濕式外包鋼加固技術(shù)的原理

濕法外包鋼是將角鋼、鋼板箍通過膠栓與混凝土柱或梁外表面固定后用專用結(jié)構(gòu)膠封閉，而后在縫隙中灌注高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)灌注專用膠使用鋼板或型鋼和原混凝土構(gòu)件連結(jié)成一個(gè)整體，使型鋼與鋼筋混凝同受力。該方法可以大幅度提高建筑物構(gòu)件的承載力，提高承載能力與變形能力。同時(shí)，粘貼在構(gòu)件上的鋼板與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋幾乎起到一樣的作用，由此可見，濕式外包鋼加固技術(shù)加固在設(shè)計(jì)理論上與鋼筋混凝土基本相同。

2濕式外包鋼加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

濕式外包鋼加固法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響小，其加固用的外包型鋼，一般為角鋼加固法，其基本上不影響構(gòu)件的外觀，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求，完全能保證加固工程的質(zhì)量，由于施工快，加固材料少，價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)效益較高。

2.1濕式外包鋼加固法適用范圍：

本加固方法適用于承受靜力作用的一般軸心受壓及受彎和受拉構(gòu)件。

2.2濕式外包鋼加固法施工方法及注意事項(xiàng)：

加固用型鋼一般為A3鋼或16Mn鋼，厚度以3-6mm為宜，或視設(shè)計(jì)要求而定，型鋼、連接螺栓及焊接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ17-88）規(guī)定采用。對型鋼粘結(jié)面，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨。在打磨鋼板時(shí)，不能只看光亮程度，一定要按照規(guī)范要求打出紋絡(luò)，只有這樣，才能保證鋼板與結(jié)構(gòu)膠有更好的粘接效果。

另外注意，在使用結(jié)構(gòu)膠加固前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)，配制的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)在30分鐘內(nèi)使用完畢,而且在膠粘劑固化后不能在粘貼構(gòu)件上進(jìn)行焊接等高溫作業(yè)。

2.3粘貼鋼板加固法的施工流程圖：

2.4濕式外包鋼加固技術(shù)受力分析：

在矩形截面受彎構(gòu)件的受拉面粘貼型鋼和受壓面粘貼型鋼進(jìn)行加固時(shí)，其正截面承截力應(yīng)符合下列規(guī)定（圖1-2）：

矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算

（1）由彎矩平衡原理可知，梁所受載荷所造成彎矩小于等于鋼筋混凝土抵抗彎矩：∑M=0

M≤bx(-)+(-)+-(-) (1-1)

由力矩平衡原理x軸梁受力為零，即∑x=0

bx= +--(1-2)

X≥2式中M―構(gòu)件加固后彎矩設(shè)計(jì)值；

x―等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度，簡稱混凝土受壓區(qū)高度；

b、h―矩形截面寬度和高度；

、―加固型鋼的抗拉強(qiáng)度、鋼板抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

、―受拉型鋼和受壓鋼板的截面面積；

―縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；

―構(gòu)件加固前的截面有效高度；

As―縱向鋼筋合力點(diǎn)到混凝土受拉邊緣的距離h0=as；

Es―鋼筋的彈性模量；

―考慮二次受力影響時(shí)，受拉型鋼抗拉強(qiáng)度有可能達(dá)不到設(shè)計(jì)值而引用的系數(shù)；當(dāng)≥1.0,取=1.0；

―混凝土極限壓應(yīng)變，取=0.003.

―若不考慮二次受力影響，取=0考慮二次受力影響時(shí)，受拉型鋼的滯后應(yīng)變，應(yīng)按規(guī)定計(jì)算。

=

―加固前受彎構(gòu)件驗(yàn)算截面上作用的彎距標(biāo)準(zhǔn)值。

―綜合考慮構(gòu)件裂縫截面內(nèi)力臂變化、鋼筋拉應(yīng)變不均勻及鋼筋排列影響的計(jì)算系數(shù)，按下表的規(guī)定采用：

計(jì)算系數(shù)值

≤0.007 0.001 0.002 0.03 0.04 ≥0.06

單排鋼筋 0.7 0.9 1.15 1.2 1.25 1.3

雙排鋼筋 0.75 1 1.25 1.3 1.35 1.4

注：表中為原有鋼筋混凝有效配筋率，是按有效受拉混凝土截面面積，計(jì)算的縱向受拉鋼筋的配筋率即

各參數(shù)意義參照CECS25-90,混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范[S].以及

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002[S].

圖10-23 局部結(jié)構(gòu)平面圖

某6層綜合樓建于90年代初，一層為商用超市，上面5層為住宅樓，結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，底層框架結(jié)構(gòu)層高為3.6米，此樓―～―原為招待所，現(xiàn)在要改變其使用功能，變成超市倉庫，而原來的主梁的最不利荷載為300KN?M，由于建筑使用功能的改變增加使用荷載30%，從而導(dǎo)致底層框架主梁承載力不足，因此要對框架主梁進(jìn)行加固處理，我們使用濕式外包鋼加固技術(shù)對鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固處理，由施工圖知h=700mm,b=300mm,混凝土強(qiáng)度等級為C30，=14.3N/，=1963，環(huán)境類別為一類。

（2）原主梁抗彎承載力計(jì)算=700-35=665,

由=ρb得出ρ===0.00984=0.9%＞=45×%=0.0021而ρ＞0.2%

由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范109頁8.5.1鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋配筋率=max(ρ,45)=0.00984

所以ξ=ρ=0.00984×=0.206434＜=0.55

滿足使用條件

=bξ(1-0.5ξ)=1.0×14.3×300×665×0.206434×(1-0.5×0.206434)=351＜390 KN?M

由承載力計(jì)算圖及公式可知當(dāng)不在主梁頂粘鋼板時(shí)，則有=0，=0，則代入式（10-48）

1.0×14.3×300X(700-)-300×1963×35=390×

2145 -3003000x-20611890=0

,

==

=0.0011

==

1.0×14.3×300×153.582=1.0×215×+300×1963

解之得=325.4268837mm2

底部角鋼采用2L80×5；箍板采用4 mm×80mm，間距為200 mm。如圖10-24所示。

圖10-24

結(jié)論

根據(jù)結(jié)果選擇型鋼加固施工后，經(jīng)過兩年多的觀察, 未發(fā)現(xiàn)加固梁有異常情況, 各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,使用效果良好，由此說明對本次加固施工混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固是安全可靠的，本次施工是成功的。而且通過加固后所進(jìn)行的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。整個(gè)施工費(fèi)用僅5萬元，若按常規(guī)施工，費(fèi)用較高，采用粘鋼加固技術(shù)可節(jié)約工程費(fèi)用，不但減少了大量人力、物力和資金投入，而且完全能保證加固工程的質(zhì)量，達(dá)到了加固的目的。

結(jié)束語：

實(shí)踐證明采用濕式外包鋼加固方法是一種安全方便的加固技術(shù), 效果明顯, 可以達(dá)到預(yù)期目的,它以其他加固技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性，在土木工程的加固中得到越來越廣泛的應(yīng)用，隨著濕式外包鋼加固技術(shù)的日益發(fā)展，其應(yīng)用前景亦會更加廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1] 卜良桃 周錫全. 工程結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固[M].北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2009:394-398.

篇9

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代仿古建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；大屋頂；斗拱；雀替

仿古建筑研究應(yīng)秉承藝術(shù)性、歷史性和科學(xué)性相統(tǒng)一的原則，其作為古建筑的仿品和民族文化的載體，不僅僅反映著當(dāng)時(shí)社會科技發(fā)展的綜合水平，還映照著歷史發(fā)展的足跡?，F(xiàn)代仿古建筑以鋼筋混凝土為主體結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)中國古建筑以木結(jié)構(gòu)組合為主的受力系統(tǒng)，吸收了傳統(tǒng)中國古建筑風(fēng)格的精華，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將傳統(tǒng)古建筑的造型部件等作為裝飾效果從而達(dá)到建筑上的仿古目的。

1.仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

現(xiàn)階段的仿古建筑多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)代替木結(jié)構(gòu)，為了達(dá)到油漆彩繪之后與木構(gòu)架相同的外觀效果，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下特殊要求：

1.1模數(shù)要求和構(gòu)件定型化

各受力構(gòu)件的規(guī)格需滿足古典建筑的模數(shù)要求，傳力體系的構(gòu)成極其各構(gòu)件的尺度和形體完全仿照古代木結(jié)構(gòu)中柱、梁、枋檁的相應(yīng)做法。

1.2屋面造型要求

屋面變化顯著，造型要求高，構(gòu)架體系采用了步架和舉架的處理方法。使屋面坡度越往上越陡，峻越往下越平緩，形成了曲線優(yōu)美，出檐深遠(yuǎn)的特征，體現(xiàn)了我國古代建筑的造型特點(diǎn)。

1.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

建筑中有大量的具有獨(dú)特裝飾作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱斗拱中方型的底座叫做斗，上面錯(cuò)落搭建的船形木塊叫做拱。斗拱是中國傳統(tǒng)古建筑特有的型制，它位于木結(jié)構(gòu)梁和柱子之間，具有傳導(dǎo)屋面荷載、加大屋檐挑出長度、縮短梁枋跨度、吸收地震能量等結(jié)構(gòu)作用和裝飾作用。是中國古代建筑中最具特色的部分之一，對于仿古建筑而言因主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土裝飾常常成為斗拱的主要作用。

雀替用于額枋（檐枋）與檐柱相交處近似于三角形表面，有雕刻裝飾的構(gòu)件可以縮短梁枋的凈跨距離，具有輔助拉結(jié)和裝飾雙重功能。

2.工程案例

綜合樓是某市老城區(qū)的中心地帶， 周邊是兒童公園及南音社等園林仿古建筑群， 綜合樓具有健身、培訓(xùn)、商務(wù)兼會議接待等。其布局呈現(xiàn)基本對稱，是具有中國古典建筑和園林風(fēng)格的傳統(tǒng)仿古型坡屋頂式綜合樓。

圖1所示為該綜合樓的西立面，這是面向公園主立面，具有強(qiáng)烈傳統(tǒng)特色的立面設(shè)計(jì)，高低錯(cuò)落，富有層次感、韻律感和均衡感，同時(shí)這種立面設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新性和時(shí)代感又與傳統(tǒng)性相互融合?？紤]到建筑與城區(qū)文化形態(tài)相呼應(yīng)， 既要滿足使用功能要求，同時(shí)也要從美學(xué)觀點(diǎn)考慮建筑的造型，力求比例協(xié)調(diào)，勻稱得體，頂部以宋式較陡直的舉折做法為藍(lán)本，脊吻、斗拱、雀替、懸魚、藻井等，以變異簡化的手法加以運(yùn)用， 將這些傳統(tǒng)要素融入新建筑中，使之既富有現(xiàn)代氣息又具有歷史的凝重感。

3.仿古建筑的設(shè)計(jì)方法

古建筑一直采用木構(gòu)架為主要的受力體系，工程施工與設(shè)計(jì)主要以傳承的經(jīng)驗(yàn)、方法為主?，F(xiàn)在出現(xiàn)了大量的以鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)為主要受力體系的仿古建筑。為了對古建筑模仿做到形似，就勢必遵照古建筑木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和尺寸權(quán)衡，另外還得符合現(xiàn)代建筑規(guī)范要求。

按照現(xiàn)代力學(xué)理論進(jìn)行簡化，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算工具進(jìn)行建模、計(jì)算、分析。這樣將給建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，在仿古建筑的設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)人員腦袋里已經(jīng)有了即將仿建的古建筑形式，是硬山、歇山還是攢尖，是卷棚還是正脊，開間、進(jìn)深各為幾間，有沒有外廊，屋面舉折情況等等。

構(gòu)想出要仿取的純正古建筑具體情況，然后再根據(jù)古代建筑模數(shù)制度計(jì)算各種構(gòu)件的幾何尺寸，再根據(jù)簡化結(jié)構(gòu)簡歷結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件計(jì)算其內(nèi)力，復(fù)核其截面是否滿足承載力要求。

4.結(jié)構(gòu)體系驗(yàn)算

采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土仿木框架結(jié)構(gòu)用SATWE程序進(jìn)行整體計(jì)算 主受力框架用PK程序復(fù)核計(jì)算配筋。結(jié)構(gòu)方式按照古建筑中的“疊梁式”，構(gòu)架體系采用了步架和舉架的處理方法，其傳力途徑也明顯不同于傳統(tǒng)鋼筋混凝土建筑，屋面荷載通過T 形屋面板傳給屋面檁條梁，再由梁架逐層往下傳遞，最終通過最底層的梁傳給框架柱。

5.大屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本工程各層都是由大屋頂組成的， 屋頂形式多樣， 有重檐歇山、十字脊、頂、攢尖、四坡。大屋頂?shù)奈菝姘迨怯蓭锥握郯褰M成， 在折板的轉(zhuǎn)折點(diǎn)， 按照建筑的要求， 主要區(qū)域直接設(shè)置鋼筋混凝土梁， 局部次要區(qū)域梁高與板底有高差時(shí)， 用磚墻填砌， 對于一些不能加梁的區(qū)域，則按照構(gòu)造要求設(shè)置彎折鋼筋。外墻的封檐板因?yàn)槌叽绲南拗疲?不能用填充墻砌筑， 則用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板內(nèi)配置雙層雙向鋼筋，分別錨入屋面板和屋面梁內(nèi)。

6.斗拱和雀替的設(shè)計(jì)

筆者在考察其他仿古建筑時(shí)了解到：其斗拱大多是采用鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件， 各級斗與拱之間通過預(yù)埋件焊接連接。尺度較大時(shí)或座漿連接尺度較小時(shí)，斗拱在結(jié)構(gòu)中為受力構(gòu)件，這種做法的主要缺點(diǎn)是做工較粗糙、不美觀而且前者由于構(gòu)件數(shù)量太多、防腐和維修費(fèi)用較高、后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木結(jié)構(gòu)且僅作為裝飾構(gòu)件，不考慮其受力屋檐荷載，通過斗拱上方的現(xiàn)澆混凝土桃尖梁以及斗拱中間的現(xiàn)澆混凝土剪力墻，傳給剪力墻下方的額枋斗和拱在桃尖梁施工前安裝就位。

雀替僅作為裝飾部分，不考慮其受力則采用鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件。用定型模板在施工現(xiàn)場制作，主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)在相應(yīng)位置留設(shè)預(yù)埋件。預(yù)制的雀替通過預(yù)埋件與主體結(jié)構(gòu)的額枋檐枋和檐柱焊接連接，木斗拱與混凝土的預(yù)制雀替都是作為裝飾構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)不是一起現(xiàn)澆成型，但采取了上述方式與受力構(gòu)件連接后，再經(jīng)過油漆彩繪處理整個(gè)建筑物渾然一體，完全達(dá)到了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)的藝術(shù)效果。

7.結(jié)束語

用鋼筋混凝土材料來建造多層仿古風(fēng)格的現(xiàn)代建筑是經(jīng)濟(jì)合理的選擇。由于鋼筋混凝土框架的受力機(jī)制與傳統(tǒng)的木構(gòu)架不同， 許多古建筑中重要的受力構(gòu)件如斗拱等設(shè)計(jì)成裝飾構(gòu)件是比較經(jīng)濟(jì)的做法。曲線形的屋面、懸挑的屋檐、起翹的屋角是傳統(tǒng)大屋頂?shù)奶厣?其做法是經(jīng)過數(shù)千年的不斷演變形成的， 適合傳統(tǒng)的材料， 用鋼筋混凝土來仿造應(yīng)從受力合理、施工方便等多方面綜合考慮。做到形似（外形、尺寸相似）是基本要求，做到神似（受力特點(diǎn)相似）是更高的要求，需要進(jìn)一步的努力。

參考文獻(xiàn)：

篇10

關(guān)鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 優(yōu)化

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占有更重要的位置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1.水平力起著決定性作用。

在以往對低層和多層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常都是以豎向荷載為代表，而對于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由其水平荷載發(fā)揮著決定性的作用，豎向荷載雖然對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也具有非常重要的意義，但卻不是最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)因素。因?yàn)樵诟邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，豎向軸力與彎矩的數(shù)值與建筑高度的一次方成正比，而水平荷載對結(jié)構(gòu)的傾覆力及軸力，是與建筑的兩次方成正比。所以水平荷載具有決定性作用。因此，我們不難得出結(jié)論，在高層建筑結(jié)構(gòu)越來越高、體積越來越大的發(fā)展趨勢下，水平荷載的因素要予以重點(diǎn)考慮，這是維護(hù)高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的需要，同時(shí)也是設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的必然要求。

2.側(cè)移。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，隨著高度的不斷增加，則會導(dǎo)致水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形不斷的增大，其與建筑高度的4 次方成正比，在這種情況下，結(jié)構(gòu)側(cè)移則成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的因素。

3.軸向變形

在高層建筑復(fù)雜化的趨勢下，軸向變形的因素變得越來越重要，特別是在高層建筑高度升高的情況下，豎向的荷載會大幅度增加，進(jìn)而引起高層建筑結(jié)構(gòu)中柱體會出現(xiàn)軸向形變，從而在高層建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁上出現(xiàn)彎矩的影響，最終會影響到高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要對軸向變形予以重視。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)案例分析

1 工程概況

某項(xiàng)目建筑面積為33819.0m2，地下2 層為停車庫，地上1~3 層為商業(yè)，4~30 層為住宅，頂部設(shè)有出屋面電梯機(jī)房及水箱間，采用框架―剪力墻結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)防烈度8 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑物場地土類別為Ⅱ類，基本風(fēng)壓Wo=0.40kN/m2。該建筑地下室～4 層剪力墻厚度為：350mm；6 層～12 層剪力墻厚度為：300mm；13層～21 層剪力墻厚度為：250mm；22 層～屋頂剪力墻厚度為：200mm；樓、電梯間剪力墻厚均為250mm 和160mm?；A(chǔ)型式為樁和承合基礎(chǔ)。采用中國建筑科學(xué)研究院PKPM 系列軟件進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的計(jì)算。

2 結(jié)構(gòu)體系選型

建筑物結(jié)構(gòu)形式的選擇對建筑的使用功能、結(jié)構(gòu)可靠性、建筑的抗震性能、工程造價(jià)等具有很大影響。因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體系選型顯得十分重要。剪力墻結(jié)構(gòu)是一種由鋼筋混凝土墻體作為抗側(cè)力單元，同時(shí)承擔(dān)豎向荷載和地震作用的一種結(jié)構(gòu)體系；它剛度大，空間整體性好，用鋼量較?。豢梢院芎玫剡m應(yīng)墻體較多、房間面積不大的特點(diǎn)，故在高層住宅中應(yīng)用極為普遍。但剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不能布置商店和公共設(shè)施等面積較大的房間。框支剪力墻結(jié)構(gòu)是一種將部分底層或部分層的剪力墻取消，代之以框架的結(jié)構(gòu)體系；其主要是為了滿足在底層布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求。但框支剪力墻結(jié)構(gòu)，底層柱的剛度小，上部剪力墻剛度大，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，對結(jié)構(gòu)抗震性能極為不利；并且其轉(zhuǎn)換層的混凝土和鋼筋用量一般都很大，其工程造價(jià)很不經(jīng)濟(jì)。因此，在地震區(qū)不宜采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館等。本工程針對其具體情況，做多方案比較，最終確定了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系；既能滿足了上部住宅樓、底部商業(yè)用房的建筑使用功能要求，又能滿足建筑物在高烈度區(qū)的安全可靠性，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)形式也是較為經(jīng)濟(jì)合理的，可有效的控制工程造價(jià)。

3 基礎(chǔ)及地基處理的設(shè)計(jì)

高層建筑基礎(chǔ)的合理選型與設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要和非常關(guān)鍵的部分?；A(chǔ)的工程造價(jià)在高層建筑整個(gè)工程造價(jià)中所占的比例較高，尤其在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的情況下更是如此。所以選用合理的基礎(chǔ)形式或地基處理方式，對降低工程造價(jià)起著至關(guān)重要的作用。該工程地基承載力特征值為200kPa，天然地基不能滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，可采取鉆孔灌注樁或預(yù)應(yīng)力管樁。由于場地為自重濕陷性場地，濕陷等級為Ⅱ級（中等），建議首先采用素土擠密樁對濕陷性土層進(jìn)行處理?？紤]甲方施工工期緊的情況，經(jīng)過多方經(jīng)濟(jì)比較，最終取消了素土擠密樁處理，而是直接采用機(jī)械旋挖成孔的鋼筋混凝土灌注樁穿越濕陷性土層。根據(jù)西安當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，旋挖成孔技術(shù)可提高灌注樁的承載力約20~50%，這就大大節(jié)約了施工時(shí)間，并減少了素土樁施工費(fèi)用，而灌注樁所增加的樁長卻很小。本工程樁基承臺此次采用底平，主要是為了使位于地下室的設(shè)備管線埋設(shè)在各個(gè)承臺之間的空隙，而不占用建筑面層。這樣可大大減小基坑的開挖深度，減小工程量，從而降低工程造價(jià)。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本工程通過抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置，在地震作用下，使結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)目標(biāo)參數(shù)均符合規(guī)范要求的前提下，不斷優(yōu)化，盡量減少剪力墻的數(shù)量和厚度，使結(jié)構(gòu)在X、Y 兩個(gè)方向剛度基本接近，兩個(gè)方向水平位移均接近規(guī)范限值，結(jié)構(gòu)布置更加經(jīng)濟(jì)合理。從承載力方面來看，使框架、剪力墻的作用得到充分的發(fā)揮；從地震作用來看，減小了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，并因此減輕了建筑的自重，從而減小了結(jié)構(gòu)的地震作用；也相應(yīng)減少了基礎(chǔ)工程的投資。本工程樓層最大位移（樓層最大值層間位移角）：X 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/1084；Y 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/859；滿足了抗震規(guī)范與高規(guī)規(guī)定的剪力墻結(jié)構(gòu)樓層最大值層間位移角限值均為：1/800 的要求。

5 材料選用

5.1 采用高強(qiáng)度鋼筋

在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載力要求的前提下，選擇相對造價(jià)低的鋼筋方案，可以達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。大多數(shù)設(shè)計(jì)人員一般把重點(diǎn)放在配筋的計(jì)算上，往往忽視鋼筋種類的選擇。新Ⅲ級鋼筋是近年來推廣使用的新型鋼筋，它比普通Ⅱ級鋼筋提高強(qiáng)度近20%，每噸價(jià)格增加不超過10%。因此新Ⅲ級鋼筋的選用，在增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和建筑物安全儲備的同時(shí)，還節(jié)省了用鋼量。另外，鋼筋的連接宜優(yōu)先采用閃光對焊，且普通焊接或電渣壓力焊接比搭接經(jīng)濟(jì)。本工程基礎(chǔ)和梁、柱及板配筋等大部分均采用HRB400 級鋼筋，HRB400 級鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與HRB335 級鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比360/300=1.2；據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，用強(qiáng)度高的HRB400 級鋼筋取代強(qiáng)度低的HRB335 級鋼筋可節(jié)約鋼材約14%，這是降低鋼筋用量最直接的措施。

5.2 采用輕質(zhì)隔墻

本工程為減輕荷載，內(nèi)隔墻采用輕質(zhì)石膏板內(nèi)隔墻體系，與輕質(zhì)砌塊隔墻相比，輕質(zhì)石膏板內(nèi)隔墻體系具有自重輕、干法作業(yè)，安裝效率高，易于拆改、施工快捷，縮短工期的優(yōu)點(diǎn)，近年來在高層住宅建筑中得以廣泛應(yīng)用。以99mm 厚的輕質(zhì)石膏板隔墻為例，其重量為23kg/m2，是相同厚度砌塊隔墻重量的28%，可顯著節(jié)省建筑承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)費(fèi)用，降低土建結(jié)構(gòu)造價(jià)。

三、結(jié)語

本文討論的該工程通過以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在符合現(xiàn)行國家規(guī)范前提下，做到安全性能可靠，減少了建筑的混凝土用量和鋼筋用量，取得了較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，達(dá)到了較佳的設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

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[2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.